Science

La technologie derrière Rover Curiosity

Lundi à 2 heures du matin (6), la NASA a réalisé un exploit historique : elle a fait atterrir avec succès le Rover (mélange de robots et de véhicules) Curiosity à la surface de Mars et devrait commencer à explorer la planète rouge cette semaine. Lancé l’année dernière, Curiosity est sans aucun doute le plus avancé de tous les Rovers, technologiquement parlant. Quel est son degré d’avancement ? J’ai écrit un billet détaillant exactement les technologies utilisées dans cet important véhicule spatial.

Le matériel

Commençons par la partie la plus intéressante, à mon avis : l’électronique. Curiosity dispose de deux ordinateurs appelés RCE, ou Rover Compute Element, et chacun d’entre eux possède un processeur RAD750 à 200 MHz, capable de traiter 400 millions d’instructions par seconde, 256 Mo de RAM et 2 Go de mémoire Flash. Il en a deux au cas où l’un d’eux aurait des problèmes, l’autre prend la place. Tout le matériel est protégé contre les radiations, ce qui est essentiel pour le bon fonctionnement d’un ordinateur dans l’espace.

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La capture des photos est réalisée par 12 appareils au total, tous répartis dans les angles les plus variés. Il y en a deux principales, appelées MastCam, qui sont situées plus en évidence. Tous deux sont capables d’enregistrer des vidéos jusqu’à 720p à 10 ips et de capturer des images fixes avec une résolution de 1600 x 1200 pixels, mais diffèrent en termes d’angle et de mise au point. Un autre est HazCam, qui est chargé de détecter les éventuels problèmes de navigation de surface.

La qualité de la photo est bonne, bien que la HazCam ne puisse capturer qu’en noir et blanc. Voici une des photos prises par Hazcam.

Pour alimenter tout ce matériel, Curiosity dispose d’un générateur créé par Boeing (oui, le même que les avions) qui tire son énergie de la conversion de chaleur créée par un isotope de plutonium-238. Il est capable de produire 2,5 kilowattheures, ce qui est plus que suffisant pour le fonctionnement de Rover.

En plus de cela, Curiosity dispose également d’une autre série d’équipements pour l’analyse des sols, l’humidité, la température, la vitesse du vent et le rayonnement, en plus des trois antennes UHF chargées de transmettre et de recevoir les informations. Et l’ensemble de tous ces composants rend le véhicule lourd : il y a près d’une tonne de capteurs qui marchent sur la surface de Mars.

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Le logiciel

Pour que l’équipement fonctionne comme il se doit, un bon logiciel doit l’accompagner. Et c’est ce que Curiosity a à offrir : une équipe de 30 ingénieurs en logiciels de la NASA a été chargée de mettre 2,5 millions de lignes C sur une puce intégrée dans le véhicule, la plupart d’entre elles perfectionnées lors des missions passées des Rovers Spirit et Opportunity, lancées en 2004. À titre de comparaison, le noyau Linux compte à lui seul 15 millions de lignes de C et C++.

Le code a été optimisé spécifiquement pour le matériel de Curiosity et a été largement testé en utilisant des scripts python pour analyser les logs générés par Rover. Il comporte plus de 130 modules différents, il est donc fort probable qu’un journal de ce code sera assez étendu et compliqué à analyser à l’œil nu. Cette présentation PDF, mise à disposition en 2009 par l’un des scientifiques de la NASA participant au projet, illustre la complexité du code (et des tests) nécessaire pour s’assurer que tout se passe bien.

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La NASA a également mis à disposition une grande partie du code de ses Rovers (pas seulement celui de Curiosity) dans son répertoire Github, de sorte que quiconque souhaite assembler son propre vaisseau spatial et l’envoyer sur une planète de manière indépendante, peut déjà y obtenir certains éléments.

Cet ensemble d’équipements a été créé par pas moins que de brillants esprits qui travaillent à la NASA pour découvrir ce que l’espace offre. Le budget du projet s’élevait à environ 2,5 milliards de euros et l’atterrissage réussi de Curiosity devrait apporter un changement dans ce domaine, en permettant à la NASA d’obtenir davantage d’investissements et en aidant les êtres humains à aller encore plus loin. Et j’espère qu’ils le feront.

A propos de l'auteur

Ronan

Ronan

Le Breton de l'équipe ! Développeur back-end dans une startup française. Internet des objets, domotiques, mes sujets de prédilection sont vastes. #teamLinux sur PerlmOl

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